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Mitigating Antibiotic Contamination in Aquaculture Effluents Using UVC/H₂O₂ Advanced Oxidation Process
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1  Department of Sustainable Agriculture, University of Patras, GR-30131 Agrinio, Greece
Academic Editor: Milena Horvat

Abstract:

Aquaculture has proliferated globally, accompanied by the widespread use of antibiotics like sulfamethoxazole (SMX) and trimethoprim (TMP) to manage bacterial infections and improve productivity. These chemicals are often co-administered as a combination (co-trimoxazole), and their ongoing release into aquatic habitats has aroused considerable concern due to their persistence, bioaccumulation, and promotion of antimicrobial resistance. Residues may linger in sediments, affect non-target species, and pose threats to human health through food-chain transmission. Advanced Oxidative Processes (AOPs) provide a potential technique for degrading such persistent contaminants by generating highly reactive hydroxyl radicals.

This study used a UVC/H2O2 system to simultaneously remove SMX and TMP from various aquaculture influents and effluents. The influents and effluents were collected from different aquaculture facilities, spiked with environmentally relevant concentrations of both antibiotics, and treated with the UVC/H2O2 process under controlled laboratory conditions. The process efficiency was evaluated using a combination of chemical analytical techniques and toxicity assays. Preliminary results showed that the concentration of H2O2 significantly affected the process, with % removal up to about 90% for both antibiotics observed in aquaculture influents and effluents. In all cases, SMX was removed more rapidly. In conclusion, UVC/H₂O₂ process can effectively remove both antibiotics, underscoring the potential of AOPs as long-term nd efficient treatment options for reducing antibiotic contamination in aquaculture systems.

Acknowledgements: "The research project is implemented in the framework of H.F.R.I. call "3rd Call for H.F.R.I.'s Research Projects to Support Faculty Members & Researchers" (H.F.R.I. Project Number: 26141).

Keywords: Aquaculture; Advanced Oxidative Processes; Sulfamethoxazole; Trimethoprim; Co-trimoxazole; UVC; Hydrogen Peroxide; Ecotoxicity
Comments on this paper
Cade Hernandez
Aunque no pude asistir a la presentación del póster, el tema me parece muy relevante debido al creciente uso de antibióticos en la acuicultura y los posibles impactos ambientales que pueden generar. Me resultó interesante el uso del sistema UVC/H₂O₂ como un proceso oxidativo avanzado para eliminar compuestos como el sulfametoxazol y la trimetoprima del agua. Considero que este tipo de investigaciones es importante para desarrollar métodos de tratamiento más eficientes que ayuden a reducir la contaminación y a promover prácticas de acuicultura más sostenibles.

Eliseo Bravo
Me perdí la presentación del póster, pero me pareció una investigación fundamental para mitigar el impacto ambiental de la acuicultura. Es alarmante saber que hasta el 80% de los antibióticos administrados pueden terminar en el ecosistema, favoreciendo la resistencia antimicrobiana. Me resultó muy impresionante la eficiencia del proceso de oxidación avanzada que proponen, logrando remover más del 90% de contaminantes tan persistentes como el sulfametoxazol y la trimetoprima en apenas 10 a 15 minutos. Además, el rigor metodológico al usar U-HPLC para cuantificar la degradación le da mucha solidez a sus resultados.

Carlos García
Aunque no pude asistir a la presentación del póster, el tema me parece sumamente pertinente ante el reto global de la resistencia antimicrobiana. Es alarmante la persistencia de estos fármacos en los sedimentos, por lo que ver una solución técnica tan viable me resulta esperanzador. Me impresionó que el sistema UVC/H₂O₂ logre una eficiencia de eliminación de hasta el 90% en condiciones reales de efluentes. Considero que este tipo de investigaciones son un paso crucial para asegurar que la productividad de la acuicultura no comprometa la salud de los ecosistemas ni la seguridad de la cadena alimentaria.

David Aquino
Me perdí la presentación pero este estudio resulta muy valioso porque aborda una problemática ambiental importante relacionada con la presencia de antibióticos en sistemas de acuicultura. Es especialmente interesante el uso del proceso UVC/H₂O₂ como una alternativa para la degradación de compuestos persistentes como SMX y TMP, mostrando una alta eficiencia de remoción cercana al 90 %. Además, la combinación de análisis químicos y pruebas de toxicidad fortalece la confiabilidad de los resultados. En conjunto, la investigación aporta información relevante para el desarrollo de estrategias más sostenibles en el tratamiento de efluentes y la reducción de la contaminación por antibióticos en ambientes acuáticos.



 
 
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